विभिन्न तापमान तालिका में आर्द्रता। वायु आर्द्रता का निर्धारण
उद्योग, खाद्य उद्योग, दवा और अन्य उद्योगों में उपयोग की जाने वाली संपीड़ित हवा की सबसे महत्वपूर्ण विशेषताओं में से एक आर्द्रता है। यह लेख "हवा की नमी" की अवधारणा की परिभाषा देता है, तापमान और सापेक्ष आर्द्रता के आधार पर ओस बिंदु का निर्धारण करने के लिए टेबल दिए जाते हैं, पानी और बर्फ की सतह पर संतृप्त वाष्प दबाव मान और पूर्ण आर्द्रता मान . और भी, बर्फ के संबंध में संतृप्त हवा की सापेक्ष आर्द्रता में पानी के संबंध में संतृप्त हवा की सापेक्ष आर्द्रता को परिवर्तित करने के लिए सुधार कारकों की एक तालिका।
सबसे सामान्य परिभाषा है: नमी- यह हवा (या अन्य गैस) में जल वाष्प की सामग्री को चिह्नित करने वाला एक उपाय है। यह परिभाषा, बेशक, "विज्ञान-गहन" होने का दावा नहीं करती है, लेकिन नमी की भौतिक अवधारणा देती है।
गैसों की "नमी" की मात्रा निर्धारित करने के लिए, निम्नलिखित विशेषताओं का सबसे अधिक उपयोग किया जाता है:
- जल वाष्प का आंशिक दबाव (p)- दबाव, जिसमें जल वाष्प होगा, जो वायुमंडलीय या संपीड़ित हवा का हिस्सा है, अगर यह अकेले एक ही तापमान पर हवा के आयतन के बराबर आयतन पर कब्जा कर लेता है। गैसों के मिश्रण का कुल दबाव इस मिश्रण के अलग-अलग घटकों के आंशिक दबावों के योग के बराबर होता है .
- सापेक्षिक आर्द्रता- को हवा की वास्तविक आर्द्रता और उसकी अधिकतम संभव आर्द्रता के अनुपात के रूप में परिभाषित किया जाता है, यानी सापेक्षिक आर्द्रता दर्शाती है कि दी गई पर्यावरणीय परिस्थितियों में संघनन शुरू करने के लिए कितनी अधिक नमी पर्याप्त नहीं है। अधिक "वैज्ञानिक" निम्नलिखित सूत्रीकरण है: सापेक्ष आर्द्रता एक मान है जिसे किसी दिए गए तापमान पर जल वाष्प (पी) के आंशिक दबाव के अनुपात के रूप में परिभाषित किया जाता है, जिसे प्रतिशत के रूप में व्यक्त किया जाता है।
- ओस बिंदु तापमान(ठंढा), उस तापमान के रूप में परिभाषित किया जाता है जिस पर पानी (बर्फ) के संबंध में संतृप्त भाप का आंशिक दबाव विशेषता गैस में जल वाष्प के आंशिक दबाव के बराबर होता है। अर्थात्, यह वह तापमान है जिस पर नमी के संघनन की प्रक्रिया शुरू होती है। ओस बिंदु का व्यावहारिक अर्थ यह है कि यह किसी दिए गए तापमान पर हवा में नमी की अधिकतम मात्रा को इंगित करता है। दरअसल, पानी की वास्तविक मात्रा जो हवा की एक स्थिर मात्रा में हो सकती है, केवल तापमान पर निर्भर करती है। ओस बिंदु की अवधारणा सबसे सुविधाजनक तकनीकी पैरामीटर है। ओस बिंदु के मूल्य को जानने के बाद, हम सुरक्षित रूप से कह सकते हैं कि हवा की दी गई मात्रा में नमी की मात्रा एक निश्चित मूल्य से अधिक नहीं होगी।
- पूर्ण आर्द्रता, गैस की प्रति इकाई मात्रा में पानी की द्रव्यमान सामग्री के रूप में परिभाषित किया गया है। यह एक मान है जो दिखाता है कि वायु की दी गई मात्रा में कितना जल वाष्प समाहित है, यह सबसे सामान्य अवधारणा है, इसे g / m3 में व्यक्त किया गया है। बहुत कम गैस आर्द्रता पर, एक पैरामीटर जैसे नमी की मात्रा, जिसकी इकाई पीपीएम (पार्ट्स पर मिलियन - पार्ट्स पर मिलियन) है। यह एक निरपेक्ष मूल्य है जो पूरे मिश्रण के प्रति मिलियन अणुओं में पानी के अणुओं की संख्या को दर्शाता है। यह तापमान या दबाव पर निर्भर नहीं करता है। यह समझ में आता है, दबाव और तापमान में परिवर्तन के साथ पानी के अणुओं की संख्या में वृद्धि या कमी नहीं हो सकती है।
क्लॉसियस-क्लैप्रोन समीकरण के आधार पर सैद्धांतिक रूप से पानी और बर्फ की सतह पर पानी और बर्फ पर संतृप्त वाष्प के दबाव की निर्भरता और कई शोधकर्ताओं के प्रयोगात्मक डेटा के साथ सत्यापित, विश्व मौसम विज्ञान संगठन (डब्लूएमओ) द्वारा मौसम संबंधी अभ्यास के लिए सिफारिश की जाती है। :
एलएन पी एसडब्ल्यू = -6094.4692 टी -1 +21.1249952-0.027245552 टी + 0.000016853396 टी 2 +2.4575506 एलएनटी
ln p si = -5504.4088T -1 - 3.5704628-0.017337458T+ 0.0000065204209T 2 + 6.1295027 lnT,
जहाँ p SW समतल जल सतह (Pa) के ऊपर संतृप्ति वाष्प दाब है;
पी सी - एक सपाट बर्फ की सतह (पा) पर संतृप्त वाष्प दबाव;
टी - तापमान (के)।
उपरोक्त सूत्र 0 से 100ºC (p sw के लिए) और -0 से -100ºC (p si के लिए) के तापमान के लिए मान्य हैं। इसी समय, WMO सुपरकूल्ड पानी (-50ºC तक) के लिए नकारात्मक तापमान के पहले सूत्र की सिफारिश करता है।
यह स्पष्ट है कि ये सूत्र व्यावहारिक कार्य के लिए काफी बोझिल और असुविधाजनक हैं, इसलिए गणनाओं में विशेष तालिकाओं में तैयार किए गए डेटा का उपयोग करना अधिक सुविधाजनक है। इनमें से कुछ तालिकाएँ नीचे दी गई हैं।
तालिका 1. तापमान और हवा की सापेक्ष आर्द्रता के आधार पर ओस बिंदु की परिभाषाएँ
हवा का तापमान | सापेक्षिक आर्द्रता | |||||||||||||
30% | 35% | 40% | 45% | 50% | 55% | 60%& | 65% | 70% | 75% | 80% | 85% | 90% | 95% | |
-10 डिग्री सेल्सियस | ;-23,2 | -21,8 | -20,4 | -19,0 | -17,8 | -16,7 | -15,8 | -14,9 | -14,1 | -13,3 | -12,6 | -11,9 | -10,6 | -10,0 |
-5 डिग्री सेल्सियस | -18,9 | -17,2 | -15,8 | -14,5 | -13,3 | -11,9 | -10,9 | -10,2 | -9,3 | -8,8 | -8,1 | -7,7 | -6,5 | -5,8 |
0 डिग्री सेल्सियस | -14,5 | -12,8 | -11,3 | -9,9 | -8,7 | -7,5 | -6,2 | -5,3 | -4,4 | -3,5 | -2,8 | -2 | -1,3 | -0,7 |
+ 2 डिग्री सेल्सियस | -12,8 | -11,0 | -9,5 | -8,1 | -6,8 | -5,8 | -4,7 | -3,6 | -2,6 | -1,7 | -1 | -0,2 | -0,6 | +1,3 |
+ 4 डिग्री सेल्सियस | -11,3 | -9,5 | -7,9 | -6,5 | -4,9 | -4,0 | -3,0 | -1,9 | -1,0 | +0,0 | +0,8 | +1,6 | +2,4 | +3,2 |
+ 5 डिग्री सेल्सियस | -10,5 | -8,7 | -7,3 | -5,7 | -4,3 | -3,3 | -2,2 | -1,1 | -0,1 | +0,7 | +1,6 | +2,5 | +3,3 | +4,1 |
+ 6 डिग्री सेल्सियस | -9,5 | -7,7 | -6,0 | -4,5 | -3,3 | -2,3 | -1,1 | -0,1 | +0,8 | +1,8 | +2,7 | +3,6 | +4,5 | +5,3 |
+ 7 डिग्री सेल्सियस | -9,0 | -7,2 | -5,5 | -4,0 | -2,8 | -1,5 | -0,5 | +0,7 | +1,6 | +2,5 | +3,4 | +4,3 | +5,2 | +6,1 |
+8°С | -8,2 | -6,3 | -4,7 | -3,3 | -2,1 | -0,9 | +0,3 | +1,3 | +2,3 | +3,4 | +4,5 | +5,4 | +6,2 | +7,1 |
+9 डिग्री सेल्सियस | -7,5 | -5,5 | -3,9 | -2,5 | -1,2 | +0,0 | +1,2 | +2,4 | +3,4 | +4,5 | +5,5 | +6,4 | +7,3 | +8,2 |
+ 10 डिग्री सेल्सियस | -6,7 | -5,2 | -3,2 | -1,7 | -0,3 | +0,8 | +2,2 | +3,2 | +4,4 | +5,5 | +6,4 | +7,3 | +8,2 | +9,1 |
+11°C | -6,0 | -4,0 | -2,4 | -0,9 | +0,5 | +1,8 | +3,0 | +4,2 | +5,3 | +6,3 | +7,4 | +8,3 | +9,2 | +10,1 |
+ 12 डिग्री सेल्सियस | -4,9 | -3,3 | -1,6 | -0,1 | +1,6 | +2,8 | +4,1 | +5,2 | +6,3 | +7,5 | +8,6 | +9,5 | +10,4 | +11,7 |
+13°С | -4,3 | -2,5 | -0,7 | +0,7 | +2,2 | +3,6 | +5,2 | +6,4 | +7,5 | +8,4 | +9,5 | +10,5 | +11,5 | +12,3 |
+14°С | -3,7 | -1,7 | -0,0 | +1,5 | +3,0 | +4,5 | +5,8 | +7,0 | +8,2 | +9,3 | +10,3 | +11,2 | +12,1 | +13,1 |
+15°С | -2,9 | -1,0 | +0,8 | +2,4 | +4,0 | +5,5 | +6,7 | +8,0 | +9,2 | +10,2 | +11,2 | +12,2 | +13,1 | +14,1 |
+16°С | -2,1 | -0,1 | +1,5 | +3,2 | +5,0 | +6,3 | +7,6 | +9,0 | +10,2 | +11,3 | +12,2 | +13,2 | +14,2 | +15,1 |
+17 डिग्री सेल्सियस | -1,3 | +0,6 | +2,5 | +4,3 | +5,9 | +7,2 | +8,8 | +10,0 | +11,2 | +12,2 | +13,5 | +14,3 | +15,2 | +16,6 |
+18°С | -0,5 | +1,5 | +3,2 | +5,3 | +6,8 | +8,2 | +9,6 | +11,0 | +12,2 | +13,2 | +14,2 | +15,3 | +16,2 | +17,1 |
+19°C | +0,3 | +2,2 | +4,2 | +6,0 | +7,7 | +9,2 | +10,5 | +11,7 | +13,0 | +14,2 | +15,2 | +16,3 | +17,2 | +18,1 |
+ 20 डिग्री सेल्सियस | +1,0 | +3,1 | +5,2 | +7,0 | +8,7 | +10,2 | +11,5 | +12,8 | +14,0 | +15,2 | +16,2 | +17,2 | +18,1 | +19,1 |
+21°C | +1,8 | +4,0 | +6,0 | +7,9 | +9,5 | +11,1 | +12,4 | +13,5 | +15,0 | +16,2 | +17,2 | +18,1 | +19,1 | +20,0 |
+22°С | +2,5 | +5,0 | +6,9 | +8,8 | +10,5 | +11,9 | +13,5 | +14,8 | +16,0 | +17,0 | +18,0 | +19,0 | +20,0 | +21,0 |
+23°С | +3,5 | +5,7 | +7,8 | +9,8 | +11,5 | +12,9 | +14,3 | +15,7 | +16,9 | +18,1 | +19,1 | +20,0 | +21,0 | +22,0 |
+24 डिग्री सेल्सियस | +4,3 | +6,7 | +8,8 | +10,8 | +12,3 | +13,8 | +15,3 | +16,5 | +17,8 | +19,0 | +20,1 | +21,1 | +22,0 | +23,0 |
+ 25 डिग्री सेल्सियस | +5,2 | +7,5 | +9,7 | +11,5 | +13,1 | +14,7 | +16,2 | +17,5 | +18,8 | +20,0 | +21,1 | +22,1 | +23,0 | +24,0 |
+26 डिग्री सेल्सियस | +6,0 | +8,5 | +10,6 | +12,4 | +14,2 | +15,8 | +17,2 | +18,5 | +19,8 | +21,0 | +22,2 | +23,1 | +24,1 | +25,1 |
+27°С | +6,9 | +9,5 | +11,4 | +13,3 | +15,2 | +16,5 | +18,1 | +19,5 | +20,7 | +21,9 | +23,1 | +24,1 | +25,0 | +26,1 |
+28°С | +7,7 | +10,2 | +12,2 | +14,2 | +16,0 | +17,5 | +19,0 | +20,5 | +21,7 | +22,8 | +24,0 | +25,1 | +26,1 | +27,0 |
+29°С | +8,7 | +11,1 | +13,1 | +15,1 | +16,8 | +18,5 | +19,9 | +21,3 | +22,5 | +24,1 | +25,0 | +26,0 | +27,0 | +28,0 |
+30 डिग्री सेल्सियस | +9,5 | +11,8 | +13,9 | +16,0 | +17,7 | +19,7 | +21,3 | +22,5 | +23,8 | +25,0 | +26,1 | +27,1 | +28,1 | +29,0 |
+32°С | +11,2 | +13,8 | +16,0 | +17,9 | +19,7 | +21,4 | +22,8 | +24,3 | +25,6 | +26,7 | +28,0 | +29,2 | +30,2 | +31,1 |
+34°С | +12,5 | +15,2 | +17,2 | +19,2 | +21,4 | +22,8 | +24,2 | +25,7 | +27,0 | +28,3 | +29,4 | +31,1 | +31,9 | +33,0 |
+36°С | +14,6 | +17,1 | +19,4 | +21,5 | +23,2 | +25,0 | +26,3 | +28,0 | +29,3 | +30,7 | +31,8 | +32,8 | +34,0 | +35,1 |
+38°С | +16,3 | +18,8 | +21,3 | +23,4 | +25,1 | +26,7 | +28,3 | +29,9 | +31,2 | +32,3 | +33,5 | +34,6 | +35,7 | +36,9 |
+ 40 डिग्री सेल्सियस | +17,9 | +20,6 | + 22,6 | +25,0 | +26,9 | +28,7 | +30,3 | +31,7 | +33,0 | +34,3 | +35,6 | +36,8 | +38,0 | +39,0 |
तालिका 2. पानी (पी एसडब्ल्यू) और बर्फ (पी सी) की एक सपाट सतह पर संतृप्त वाष्प दबाव।
टी, डिग्री सेल्सियस | पी एसडब्ल्यू, पा | प सी, पा | टी, डिग्री सेल्सियस | पी एसडब्ल्यू, पा | प सी, पा | टी, डिग्री सेल्सियस | पी एसडब्ल्यू, पा | प सी, पा |
-50 | 6,453 | 3,924 | -33 | 38,38 | 27,65 | -16 | 176,37 | 150,58 |
-49 | 7,225 | 4,438 | -32 | 42,26 | 30,76 | -15 | 191,59 | 165,22 |
-48 | 8,082 | 5,013 | -31 | 46,50 | 34,18 | -14 | 207,98 | 181,14 |
-47 | 9,030 | 5,657 | -30 | 51,11 | 37,94 | -13 | 225,61 | 198,45 |
-46 | 10,08 | 6,38 | -29 | 56,13 | 42,09 | -12 | 244,56 | 217,27 |
-45 | 11,24 | 7,18 | -28 | 61,59 | 46,65 | -11 | 264,93 | 237,71 |
-44 | 12,52 | 8,08 | -27 | 67,53 | 51,66 | -10 | 286,79 | 259,89 |
-43 | 13,93 | 9,08 | -26 | 73,97 | 57,16 | -9 | 310,25 | 283,94 |
-42 | 15,48 | 10,19 | -25 | 80,97 | 63,20 | -8 | 335,41 | 310,02 |
-41 | 17,19 | 11,43 | -24 | 88,56 | 69,81 | -7 | 362,37 | 338,26 |
-40 | 19,07 | 12,81 | -23 | 96,78 | 77,06 | -6 | 391,25 | 368,84 |
-39 | 21,13 | 14,34 | -22 | 105,69 | 85,00 | -5 | 422,15 | 401,92 |
-38 | 23,40 | 16,03 | -21 | 115,32 | 93,67 | -4 | 455,21 | 437,68 |
-37 | 25,88 | 17,91 | -20 | 125,74 | 103,16 | -3 | 490,55 | 476,32 |
-36 | 28,60 | 19,99 | -19 | 136,99 | 113,52 | -2 | 528,31 | 518,05 |
-35 | 31,57 | 22,30 | -18 | 149,14 | 124,82 | -1 | 568,62 | 563,09 |
-34 | 34,83 | 24,84 | -17 | 162,24 | 137,15 | 0 | 611,65 | 611,66 |
तालिका 3. एक सपाट पानी की सतह (पी एसडब्ल्यू) के ऊपर संतृप्त वाष्प दबाव मान।
टी, डिग्री सेल्सियस | पी एसडब्ल्यू, पा | टी, डिग्री सेल्सियस | पी एसडब्ल्यू, पा | टी, डिग्री सेल्सियस | पी एसडब्ल्यू, पा | टी, डिग्री सेल्सियस | पी एसडब्ल्यू, पा |
0 | 611,65 | 26 | 3364,5 | 52 | 13629,5 | 78 | 43684,4 |
1 | 657,5 | 27 | 3568,7 | 53 | 14310,3 | 79 | 45507,1 |
2 | 706,4 | 28 | 3783,7 | 54 | 15020,0 | 80 | 47393,4 |
3 | 758,5 | 29 | 4009,8 | 55 | 15759,6 | 81 | 49344,8 |
4 | 814,0 | 30 | 4247,6 | 56 | 16530,0 | 82 | 51363,3 |
5 | 873,1 | 31 | 4497,5 | 57 | 17332,4 | 83 | 53450,5 |
6 | 935,9 | 32 | 4760,1 | 58 | 18167,8 | 84 | 55608,3 |
7 | 1002,6 | 33 | 5036,0 | 59 | 19037,3 | 85 | 57838,6 |
8 | 1073,5 | 34 | 5325,6 | 60 | 19942,0 | 86 | 60143,3 |
9 | 1148,8 | 35 | 5629,5 | 61 | 20883,1 | 87 | 62524,2 |
10 | 1228,7 | 36 | 5948,3 | 62 | 21861,6 | 88 | 64983,4 |
11 | 1313,5 | 37 | 6282,6 | 63 | 22878,9 | 89 | 67522,9 |
12 | 1403,4 | 38 | 6633,1 | 64 | 23936,1 | 90 | 70144,7 |
13 | 1498,7 | 39 | 7000,4 | 65 | 25034,6 | 91 | 72850,8 |
14 | 1599,6 | 40 | 7385,1 | 66 | 26175,4 | 92 | 75643,4 |
15 | 1706,4 | 41 | 7787,9 | 67 | 27360,1 | 93 | 78524,6 |
16 | 1819,4 | 42 | 8209,5 | 68 | 28589,9 | 94 | 81496,5 |
17 | 1939,0 | 43 | 8650,7 | 69 | 29866,2 | 95 | 84561,4 |
18 | 2065,4 | 44 | 9112,1 | 70 | 31190,3 | 96 | 87721,5 |
19 | 2198,9 | 45 | 9594,6 | 71 | 32563,8 | 97 | 90979,0 |
20 | 2340,0 | 46 | 10098,9 | 72 | 33988,0 | 98 | 94336,4 |
21 | 2488,9 | 47 | 10625,8 | 73 | 35464,5 | 99 | 97795,8 |
22 | 2646,0 | 48 | 11176,2 | 74 | 36994,7 | 100 | 101359,8 |
23 | 2811,7 | 49 | 11750,9 | 75 | 38580,2 | ||
24 | 2986,4 | 50 | 12350,7 | 76 | 40222,5 | ||
25 | 3170,6 | 51 | 12976,6 | 77 | 41923,4 |
तालिका 4. विभिन्न तापमानों पर पानी के लिए 100% की सापेक्ष आर्द्रता के साथ गैस की पूर्ण आर्द्रता का मान।
टी, डिग्री सेल्सियस | ए, जी / एम 3 | टी, डिग्री सेल्सियस | ए, जी / एम 3 | टी, डिग्री सेल्सियस | ए, जी / एम 3 | टी, डिग्री सेल्सियस | ए, जी / एम 3 |
-50 | 0,063 | -10 | 2,361 | 30 | 30,36 | 70 | 196,94 |
-49 | 0,070 | -9 | 2,545 | 31 | 32,04 | 71 | 205,02 |
-48 | 0,078 | -8 | 2,741 | 32 | 33,80 | 72 | 213,37 |
-47 | 0,087 | -7 | 2,950 | 33 | 35,64 | 73 | 221,99 |
-46 | 0,096 | -6 | 3,173 | 34 | 37,57 | 74 | 230,90 |
-45 | 0,107 | -5 | 3,411 | 35 | 39,58 | 75 | 240,11 |
-44 | 0,118 | -4 | 3,665 | 36 | 41,69 | 76 | 249,61 |
-43 | 0,131 | -3 | 3,934 | 37 | 43,89 | 77 | 259,42 |
-42 | 0,145 | -2 | 4,222 | 38 | 46,19 | 78 | 269,55 |
-41 | 0,160 | -1 | 4,527 | 39 | 48,59 | 79 | 280,00 |
-40 | 0,177 | 0 | 4,852 | 40 | 51,10 | 80 | 290,78 |
-39 | 0,196 | 1 | 5,197 | 41 | 53,71 | 81 | 301,90 |
-38 | 0,216 | 2 | 5,563 | 42 | 56,44 | 82 | 313,36 |
-37 | 0,237 | 3 | 5,952 | 43 | 59,29 | 83 | 325,18 |
-36 | 0,261 | 4 | 6,364 | 44 | 62,25 | 84 | 337,36 |
-35 | 0,287 | 5 | 6,801 | 45 | 65,34 | 85 | 349,91 |
-34 | 0,316 | 6 | 7,264 | 46 | 68,56 | 86 | 362,84 |
-33 | 0,346 | 7 | 7,754 | 47 | 71,91 | 87 | 376,16 |
-32 | 0,380 | 8 | 8,273 | 48 | 75,40 | 88 | 389,87 |
-31 | 0,416 | 9 | 8,822 | 49 | 79,03 | 89 | 403,99 |
-30 | 0,455 | 10 | 9,403 | 50 | 82,81 | 90 | 418,52 |
-29 | 0,498 | 11 | 10,02 | 51 | 86,74 | 91 | 433,47 |
-28 | 0,544 | 12 | 10,66 | 52 | 90,82 | 92 | 448,86 |
-27 | 0,594 | 13 | 11,35 | 53 | 95,07 | 93 | 464,68 |
-26 | 0,649 | 14 | 12,07 | 54 | 99,48 | 94 | 480,95 |
-25 | 0,707 | 15 | 12,83 | 55 | 104,06 | 95 | 497,68 |
-24 | 0,770 | 16 | 13,63 | 56 | 108,81 | 96 | 514,88 |
-23 | 0,838 | 17 | 14,48 | 57 | 113,75 | 97 | 532,56 |
-22 | 0,912 | 18 | 15,37 | 58 | 118,87 | 98 | 550,73 |
-21 | 0,991 | 19 | 16,31 | 59 | 124,19 | 99 | 569,39 |
-20 | 1,076 | 20 | 17,30 | 60 | 129,70 | 100 | 588,56 |
-19 | 1,168 | 21 | 18,33 | 61 | 135,41 | ||
-18 | 1,266 | 22 | 19,42 | 62 | 141,33 | ||
-17 | 1,372 | 23 | 20,57 | 63 | 147,47 | ||
-16 | 1,486 | 24 | 21,78 | 64 | 153,83 | ||
-15 | 1,608 | 25 | 23,04 | 65 | 160,41 | ||
-14 | 1,739 | 26 | 24,37 | 66 | 167,23 | ||
-13 | 1,879 | 27 | 25,76 | 67 | 174,28 | ||
-12 | 2,029 | 28 | 27,22 | 68 | 181,58 | ||
-11 | 2,190 | 29 | 28,75 | 69 | 189,13 |
आइए व्यवहार में उपरोक्त तालिकाओं के उपयोग का एक उदाहरण दें: 10 मीटर 3 / मिनट की क्षमता के साथ, यह प्रति मिनट 10 क्यूबिक मीटर वायुमंडलीय हवा "चूसता है"।
आइए 10 क्यूबिक मीटर वायुमंडलीय हवा में निहित पानी की मात्रा को पैरामीटर तापमान +25 डिग्री सेल्सियस, सापेक्षिक आर्द्रता 85% के साथ खोजें। तालिका 4 के अनुसार, +25 डिग्री सेल्सियस के तापमान और एक सौ प्रतिशत आर्द्रता वाली हवा में 23.04 ग्राम / मी 3 पानी होता है। इसका मतलब है कि 85% आर्द्रता पर, एक घन मीटर हवा में 0.85 * 23.04 \u003d 19.584 ग्राम पानी और दस - 195.84 ग्राम होगा।
वायु संपीड़न की प्रक्रिया में, इसके द्वारा कब्जा कर लिया गया आयतन घट जाएगा। 6 बार के दबाव पर संपीड़ित हवा की कम मात्रा की गणना बॉयल-मारियोटे कानून के आधार पर की जा सकती है (हवा का तापमान महत्वपूर्ण रूप से नहीं बदलता है):
P1 x V1 = P2 x V2
वी2 = (पी1 एक्स वी1) / पी2
कहाँ पे पी 1- वायुमंडलीय दबाव 1.013 बार के बराबर;
वी 2\u003d (1.013 बार x 10 मीटर 3) / (6 + 1.013) बार \u003d 1.44 मीटर 3।
अर्थात्, 10 क्यूबिक मीटर वायुमंडलीय हवा, संपीड़न की प्रक्रिया में, कंप्रेसर के आउटलेट पर 6 बार के अधिक दबाव के साथ, संपीड़ित हवा के 1.44 मीटर 3 में "बदल" गई।
यहां और नीचे हम बात करेंगे हवा और गैसों की नमी. तापमान के विपरीत, आर्द्रता की परिभाषा और भौतिक समझ में कोई समस्या नहीं है। यह हवा की एक इकाई मात्रा में निहित पानी की मात्रा है। लेकिन हमने अपने काम में इस तथ्य का सामना किया है कि पेशेवर रूप से माप में शामिल लोग इस भौतिक पैरामीटर को महसूस नहीं करते हैं और तदनुसार, प्रारंभिक गणना नहीं कर सकते हैं और आर्द्रता से संबंधित कई घटनाओं की व्याख्या कर सकते हैं। यह काफी हद तक इस तथ्य के कारण है कि, तापमान के विपरीत, हम आर्द्रता को इतनी स्पष्ट रूप से महसूस नहीं करते हैं (लेख देखें: तापमान क्या है? तापमान को सही तरीके से कैसे मापें? क्या चुनें: आरटीडी या थर्मोकपल? उपयोग के लिए टिप्स।)। कल्पना कीजिए कि आप सर्दियों की सुबह घर से निकले हैं। बाहर का तापमान क्या है, आप 3 ... 5⁰С की सटीकता के साथ कह सकते हैं, लेकिन अब सापेक्ष आर्द्रता क्या है, इसका सवाल आपको भ्रमित करेगा। इसी समय, हवा की नमी एक बहुत ही महत्वपूर्ण पैरामीटर है जो किसी व्यक्ति की भलाई और प्रदर्शन को सीधे प्रभावित करती है। कई उद्योगों और कृषि में एक निश्चित आर्द्रता को जानना और बनाए रखना बहुत महत्वपूर्ण है।
वायु की आर्द्रता क्या है
सापेक्ष आर्द्रता को मापने के लिए कई इकाइयाँ हैं।
1. निरपेक्ष आर्द्रता हवा की प्रति इकाई मात्रा, ए (जी / एम 3) में पानी की मात्रा है।
2. माप की दूसरी इकाई निर्धारित करने के लिए, आपको पानी से भरे एक बंद बर्तन में एक निश्चित स्तर तक पानी के अणुओं की गति को दर्शाने वाले चित्र को ध्यान से देखने की आवश्यकता है। कुछ समय बाद, इस बर्तन में दो प्रक्रियाएँ: पानी के अणुओं का वाष्पीकरण और संघनन बराबर हो जाएगा और हमें संतृप्त जल वाष्प मिलेगा, जो संतृप्त जल वाष्प, Ps (Pa) के दबाव के बराबर बर्तन की दीवारों पर दबाव बनाता है। पानी के अणु हमेशा हवा में मौजूद होते हैं, लेकिन उनकी सघनता पानी की सतह के ऊपर की तुलना में कम होती है। वे, अन्य वायु अणुओं की तरह, दबाव बनाते हैं। पानी के अणुओं द्वारा सटीक रूप से बनाए गए इस दबाव को जल वाष्प का आंशिक दबाव, P (Pa) कहा जाता है। जल वाष्प के आंशिक दबाव और जल वाष्प के संतृप्ति दबाव के अनुपात को प्रतिशत के रूप में व्यक्त किया जाता है, जिसे हवा की सापेक्ष आर्द्रता कहा जाता है:
यह परिभाषा से इस प्रकार है कि पानी की सतह के ऊपर हवा की सापेक्षिक आर्द्रता 100% है। और इसके विपरीत, 100% आर्द्रता पर, नमी संघनन मनाया जाता है। बढ़ते तापमान के साथ संतृप्त जल वाष्प का दबाव बढ़ता है। यदि 100% आर्द्रता वाले एक अलग कमरे में तापमान बढ़ाया जाता है, तो सापेक्षिक आर्द्रता तेजी से गिर जाएगी।
3. माप की दूसरी इकाई से तीसरी का अनुसरण होता है। यदि एक निश्चित आर्द्रता के साथ बंद आयतन में तापमान कम किया जाता है, तो हवा की सापेक्षिक आर्द्रता बढ़ जाएगी। एक निश्चित तापमान पर, सापेक्षिक आर्द्रता 100% हो जाएगी। इस तापमान को ओस बिंदु तापमान कहा जाता है। नकारात्मक तापमान के लिए, एक ओस बिंदु होता है - एक ठंढ बिंदु। परिभाषा ही एक निश्चित मात्रा में हवा की नमी को निर्धारित करने के तरीकों में से एक का सुझाव देती है। आपको किसी वस्तु को उसके तापमान को नियंत्रित करते हुए धीरे-धीरे ठंडा करने की आवश्यकता है। जिस तापमान पर किसी वस्तु पर संघनित पानी के अणुओं की एक पानी की फिल्म दिखाई देती है, वह किसी दिए गए आयतन में ओस बिंदु तापमान के बराबर होगी।
नीचे तापमान के आधार पर पानी की सतह के ऊपर संतृप्त जल वाष्प के दबाव की गणना के लिए भाव हैं: Psw और बर्फ Psi:
पानी की सतह (Рsw) और बर्फ (Рsi) के ऊपर संतृप्त भाप के दबाव का मान
तालिका एक।
टी,° सी |
पीएसडब्ल्यू, पीए |
साई, पा |
टी,° सी |
पीएसडब्ल्यू, पीए |
साई, पा |
टी,° सी |
पीएसडब्ल्यू, पीए |
साई, पा |
6,453 |
3,924 |
38,38 |
27,65 |
176,37 |
150,58 |
|||
7,225 |
4,438 |
42,26 |
30,76 |
191,59 |
165,22 |
|||
8,082 |
5,013 |
46,50 |
34,18 |
207,98 |
181,14 |
|||
9,030 |
5,657 |
51,11 |
37,94 |
225,61 |
198,45 |
|||
10,08 |
6,38 |
56,13 |
42,09 |
244,56 |
217,27 |
|||
11,24 |
7,18 |
61,59 |
46,65 |
264,93 |
237,71 |
|||
12,52 |
8,08 |
67,53 |
51,66 |
286,79 |
259,89 |
|||
13,93 |
9,08 |
73,97 |
57,16 |
310,25 |
283,94 |
|||
15,48 |
10,19 |
80,97 |
63,20 |
335,41 |
310,02 |
|||
17,19 |
11,43 |
88,56 |
69,81 |
362,37 |
338,26 |
|||
19,07 |
12,81 |
96,78 |
77,06 |
391,25 |
368,84 |
|||
21,13 |
14,34 |
105,69 |
85,00 |
422,15 |
401,92 |
|||
23,40 |
16,03 |
115,32 |
93,67 |
455,21 |
437,68 |
|||
25,88 |
17,91 |
125,74 |
103,16 |
490,55 |
476,32 |
|||
28,60 |
19,99 |
136,99 |
113,52 |
528,31 |
518,05 |
|||
31,57 |
22,30 |
149,14 |
124,82 |
568,62 |
563,09 |
|||
34,83 |
24,84 |
162,24 |
137,15 |
611,65 |
611,66 |
एक सपाट पानी की सतह (Psw) के ऊपर संतृप्त वाष्प दबाव मान
तालिका 2।
टी,° सी |
पीएसडब्ल्यू, पीए |
टी,° सी |
पीएसडब्ल्यू, पीए |
टी,° सी |
पीएसडब्ल्यू, पीए |
टी,° सी |
पीएसडब्ल्यू, पीए |
नकारात्मक तापमान Ψi पर सापेक्ष आर्द्रता
सुधार कारक के = पीएसडब्ल्यू / साई।
विभिन्न तापमानों पर सुधार कारक "के" के मान:
टेबल तीन
टी,⁰С |
0 |
-10 |
-20 |
-30 |
-40 |
विभिन्न तापमानों पर पानी के लिए 100% की सापेक्ष आर्द्रता के साथ गैस की पूर्ण आर्द्रता का मान
तालिका 4
सापेक्ष आर्द्रता और ओस बिंदु गणना उदाहरण
उदाहरण 1
एक कार्य। 20⁰С पर सापेक्ष वायु आर्द्रता 55% है। हवा का ओस बिंदु निर्धारित करें।
समाधान। तालिका 2 से, 20⁰С के तापमान पर संतृप्त जल वाष्प का दबाव 2340 Pa है। हवा में जल वाष्प का आंशिक दबाव निर्धारित करें:
पी = पीएस (Ψ/100) = 2340 x 55/100 = 1287 पा
तालिका 2 से हम तापमान पाते हैं: 10.5⁰С।
उदाहरण 1
एक कार्य। बाहरी वायु पैरामीटर: Т = -10⁰С, Ψ=100%; घर के अंदर: टी = 20⁰С। रिले क्या है। इनडोर आर्द्रता?
समाधान। तालिका 2 से हम -10⁰С के तापमान पर संतृप्त जल वाष्प Psn के दबाव का मान पाते हैं। यह दबाव कमरे में जल वाष्प के आंशिक दबाव के बराबर है। तालिका 2 से हम पाते हैं कि संतृप्त जल वाष्प Psp का दबाव कमरे में 20⁰С के बराबर है।
Ψp = Psn / Psp x 100%
Ψp \u003d 286/ 2340 x 100% \u003d 12.2%
वायु आर्द्रता सेंसर
हवा की नमी को निर्धारित करने के लिए प्रत्यक्ष और अप्रत्यक्ष दोनों तरीके हैं। सीधी रेखाओं से दर्पण पर संक्षेपण द्वारा ओस बिंदु तापमान का निर्धारण करने के लिए एक विधि देना संभव है। यह कम आर्द्रता मूल्यों को मापने के लिए एक बहुत ही सटीक तरीका है। हालांकि, डिवाइस खुद काफी महंगे हैं। विधि में समय लगता है और तेज प्रक्रियाओं को नियंत्रित करने के लिए उपयुक्त नहीं है। यह मुख्य रूप से शुष्क गैसों की नमी सामग्री को निर्धारित करने के लिए प्रयोगशालाओं में प्रयोग किया जाता है।
हवा में सीधे पानी के अणुओं की गिनती के लिए एक स्पेक्ट्रोमेट्रिक विधि भी है। लेकिन यह औद्योगिक अनुप्रयोगों के लिए भी उपयुक्त नहीं है। सूखे और गीले बल्ब रीडिंग के बीच के अंतर से मापने का सबसे लोकप्रिय तरीका साइक्रोमेट्रिक है। लेकिन इस पद्धति के लिए एक अच्छी तरह से परिभाषित, निरंतर गीले-बल्ब प्रवाह दर की आवश्यकता होती है। अधिकांश मनोचिकित्सक बस दीवार पर लगे होते हैं और निश्चित रूप से आप उन पर भरोसा नहीं कर सकते। और अनियंत्रित उड़ने की गति और हवा के तापमान के अविश्वसनीय माप के कारण।
समस्या यह है कि लोग इन युक्तियों के अभ्यस्त हो गए हैं और उनकी गवाही को एकमात्र सत्य मानते हैं।
इलेक्ट्रॉनिक सेंसर और सापेक्ष आर्द्रता मीटर के उत्पादन के लिए, कैपेसिटिव पॉलीमर सेंसिंग तत्वों का सबसे अधिक उपयोग किया जाता है। ये सेंसर नीचे जमा धातु की परत के साथ एक सब्सट्रेट हैं, एक बहुलक परत जो आसानी से नमी को अवशोषित करती है, और एक ऊपरी झरझरा धातुकरण परत। जब आर्द्रता में परिवर्तन होता है, तो बहुलक की मोटाई और इसके ढांकता हुआ पैरामीटर दोनों बदल जाते हैं, जिससे सेंसर की धारिता में परिवर्तन होता है। हाल ही में, इन सेंसरों पर ध्यान बहुत बढ़ गया है, क्योंकि पहले से ही कैलिब्रेटेड आउटपुट सिग्नल के साथ डिजिटल आउटपुट वाले सेंसर बनाना संभव हो गया है।
कैपेसिटिव संवेदनशील तत्व के साथ वायु आर्द्रता मीटर के उपयोग की विशेषताएं
दुर्भाग्य से, कैपेसिटिव सेंसिंग तत्व न केवल आर्द्रता पर, बल्कि अधिकांश गैर-अक्रिय गैसों पर भी प्रतिक्रिया करते हैं, जिससे अतिरिक्त त्रुटि होती है, और अक्सर सेंसर का पूर्ण क्षरण होता है। यदि सेंसर लंबे समय तक उच्च आर्द्रता के संपर्क में रहता है, तो इसे निर्माता द्वारा प्रदान की गई विधि के अनुसार ऊंचे तापमान पर सुखाया जाना चाहिए। मीटर के उपयोग की सीमा को सीमित करते हुए, बहुलक उच्च तापमान पर काम नहीं कर सकता है। संवेदनशील तत्व पर नमी के संघनन की अनुमति नहीं दी जानी चाहिए, क्योंकि इससे सेंसर की पतली-फिल्म संरचना का क्षरण होगा। संवेदक को सूर्य के प्रकाश के संपर्क में आने, हाथों से छूने और विभिन्न संदूषकों से बचाना चाहिए। यह आर्द्रता संवेदक है जो आर्द्रता मीटर के तकनीकी मापदंडों और सेवा जीवन को निर्धारित करता है। इसलिए यह इतना महत्वपूर्ण है कि सेंसर विनिमेय हैं। इसीलिए आर्द्रता मीटरों के लिए अंशांकन अंतराल केवल 1 वर्ष है। औद्योगिक नमी मीटर के लिए आज की सबसे अच्छी निरपेक्ष त्रुटि ±2.0% है।
यह याद रखना चाहिए कि हवा की सापेक्ष आर्द्रता, परिभाषा के अनुसार, तापमान पर बहुत निर्भर है। ±1⁰С के कमरे की मात्रा में हवा के तापमान में उतार-चढ़ाव से ±5% या अधिक के सापेक्ष आर्द्रता में उतार-चढ़ाव हो सकता है। अगर सर्दियों में आपका इलेक्ट्रॉनिक हाइग्रोमीटर रिले दिखाता है। आर्द्रता 7% है, और साइकोमीटर 30% है, इसका मतलब यह बिल्कुल नहीं है कि हाइग्रोमीटर टूट गया है। और वहां है। बस साइकोमीटर को दीवार से हटा दें और इसे एक कोठरी में रख दें।
दिलचस्प? अपने मित्रों को बताएँ!
स्थावर
अगस्त साइकोमीटर। साधन है
मौसम विज्ञान में अनिवार्य
स्टेशनों। इसमें दो समान होते हैं
पारा थर्मामीटर अगल-बगल लगे होते हैं
एक तिपाई पर। थर्मामीटरों में से एक का जलाशय
पतले पदार्थ में लिपटा हुआ, जिसका सिरा
आसुत के एक गिलास में गिरा दिया
पानी।
सतह से
गीला बल्ब पानी को वाष्पित कर देगा
शुष्क हवा से अधिक मजबूत, इसलिए यह
कम तापमान दिखाता है,
सूखे बल्ब की तुलना में, अंतर होगा
शुष्क हवा से अधिक और इसके विपरीत।
साइक्रोमीटर
से 1.5 मीटर की दूरी पर स्थापित है
फर्श, एक थर्मामीटर के नीचे एक बर्तन में डालें
पानी और इसलिए इसे मॉइस्चराइज़ करें और
15 मिनट बाद रीडिंग ली जाती है
थर्मामीटर। पूर्ण आर्द्रता
रेनॉल्ट के सूत्र के अनुसार गणना की गई।
लेकिन
=
एम1-
एक(टी—
टी 1
)
*
एच,
कहाँ पे:
ए-पूर्ण
नमी,
एम पानी का अधिकतम वोल्टेज है
नम तापमान पर भाप
थर्मामीटर/सेमी, टेबल 1/,
ए-/अल्फा/'-साइक्रोमेट्रिक
गुणांक कमरे के बराबर
हवा 0.0011 और खुले वातावरण के लिए
-0,00074,
टी
- शुष्क बल्ब के लिए तापमान,
टी 1 - तापमान
गीला थर्मामीटर,
एच-बैरोमीटर
दबाव।
तालिका एक
लोच
संतृप्त जल वाष्प
/ चुनिंदा /
तापमान |
वोल्टेज |
तापमान |
वोल्टेज |
तापमान |
वोल्टेज |
2.2.
पूर्ण आर्द्रता का निर्धारण
असमन साइकोमीटर
.
यह अधिक आधुनिक है
साइक्रोमीटर स्थिर की तुलना में।
दोनों पारा थर्मामीटर में संलग्न हैं
धातु ट्यूब जिसके माध्यम से
जांच समान रूप से चूसा जाता है
स्थित पंखे की मदद से हवा,
डिवाइस के शीर्ष पर। ऐसा उपकरण
टैंक सुरक्षा प्रदान करता है
दीप्तिमान ऊर्जा से थर्मामीटर,
निरंतर गति की गारंटी देता है
थर्मामीटर के चारों ओर हवा और के कारण
हवा के एक बड़े द्रव्यमान का चूषण
से अधिक सटीक रीडिंग देता है
स्थिर साइकोमीटर। भंडारण टंकी
सक्शन कक्ष में गीला बल्ब थर्मामीटर
साइकोमीटर पतले कपड़े में लिपटा हुआ
प्रत्येक अवलोकन से पहले सिक्त
आसुत जल के साथ
पिपेट। पंखा चालू है। संकेत
4-5 मिनट के बाद थर्मामीटर की गिनती की जाती है
गर्मियों में काम करें और सर्दियों में 15 मिनट।
उपकरण हाथों में नहीं होना चाहिए, यह आवश्यक है
इसे एक स्टैंड पर माउंट करें।
पूर्ण आर्द्रता
एक आकांक्षा साइकोमीटर के साथ काम करते समय
Sprunge सूत्र के अनुसार गणना:
ए=
एम !
-0,5(टी सी —
टी में )
एच/755,
कहाँ पे
ए-पूर्ण
नमी,
0.5-स्थिर
साइकोमेट्रिक गुणांक,
एम! -ज्यादा से ज्यादा
तापमान पर जल वाष्प का दबाव
गीला थर्मामीटर,
टी सी -तापमान
शुष्क थर्मामीटर,
टीवी तापमान
गीला थर्मामीटर,
एच-बैरोमीटर
दबाव,
755 - औसत
बैरोमीटर का दबाव।
अनुवाद
में पूर्ण आर्द्रता पाई गई
रिश्तेदार सूत्र द्वारा निर्मित होता है:
ए=ए/एम x 100%, कहाँ पे:
ए - वांछित रिश्तेदार
नमी,
ए पूर्ण आर्द्रता है
एम - अधिकतम
शुष्क तापमान पर आर्द्रता
थर्मामीटर।
निर्धारण के लिए
आकांक्षा के अनुसार सापेक्ष आर्द्रता
साइकोमीटर, आप तालिका का उपयोग कर सकते हैं।
2, जिसमें पहले वर्टिकल कॉलम में
ड्राई बल्ब रीडिंग हैं
अवलोकन के समय। और शीर्ष में
क्षैतिज पंक्ति-गीले के संकेत
थर्मामीटर।
इन दो नंबरों के लिए
एक साथ खींची गई रेखाओं को पार करना
से | पहला अंक दाईं ओर और दूसरा नीचे से,
सापेक्षिक आर्द्रता ज्ञात कीजिए। मेज
इनडोर और आउटडोर उपयोग के लिए उपयुक्त है
खुली हवा, लेकिन प्राप्त किया
गणना की तुलना में परिणाम कम सटीक हैं
सूत्र के अनुसार।
Studfiles.net
एक साइक्रोमीटर (टेबल) के साथ तापमान निर्धारण पर सापेक्ष आर्द्रता
सापेक्षिक आर्द्रता
सापेक्षिक आर्द्रताहवा में जल वाष्प के दबाव के अनुपात (प्रतिशत के रूप में व्यक्त) वाष्प के दबाव से निर्धारित होता है जो हवा को उसी तापमान पर संतृप्त करता है। व्यवहार में, ज्यादातर मामलों में, सापेक्ष आर्द्रता वायु की प्रति इकाई मात्रा (पूर्ण आर्द्रता) में जल वाष्प के वजन के अनुपात से हवा की समान मात्रा में और उसी तापमान पर संतृप्त जल वाष्प के वजन के अनुपात से निर्धारित होती है।
वजन हाइग्रोमीटर
संदर्भ तालिका संतृप्ति पर 1 मीटर 3 हवा में निहित ग्राम में पानी की मात्रा देती है, यदि कुल दबाव 760 मिमी एचजी है।
तापमान, डिग्री सेल्सियस |
||||||||||
आकांक्षा आर्द्रतामापी (साइक्रोमीटर)
मौसम विज्ञान में, एक सरल अभिव्यक्ति का प्रयोग किया जाता है
पी डब्ल्यू -पी = एएच (टी-टी डब्ल्यू)।
जहाँ t w 0 C गीले बल्ब के तापमान को दर्शाता है, P (mm) हवा में जल वाष्प का दबाव है, P w वाष्प का दबाव है जो t w के तापमान पर हवा को संतृप्त करता है, H (mm) बैरोमीटर का दबाव है और ए स्थिर है। इस प्रकार, हवा की सापेक्षिक आर्द्रता 100 R/R s के बराबर है, जहां R s तापमान t पर संतृप्त वाष्प दबाव को दर्शाता है, जिसे सूखे बल्ब द्वारा मापा जाता है। ए का मान, जो गीले बल्ब के पास हवा के वेग पर निर्भर करता है, असमन एस्पिरेशन साइक्रोमीटर के लिए 0.00066 और मौसम विज्ञान सेवा में उपयोग किए जाने वाले स्टीवेन्सन उपकरण के लिए ए = 0.00080 है।
साइकोमीटर से मापे जाने पर सापेक्ष आर्द्रता मान (%) की तालिका
दी गई संदर्भ तालिकाएँ पूर्ण (मुक्त) वेंटिलेशन वाले उपकरणों को संदर्भित करती हैं। -30 से 55°C और 30 से 350°C F तक के तापमान के लिए अधिक पूर्ण तालिकाएँ।
1) गीले बल्ब पर उपशीतित पानी (लेकिन बर्फ नहीं)।
शुष्क बल्ब तापमान, डिग्री सेल्सियस |
सूखे और गीले थर्मामीटर रीडिंग (साइक्रोमेट्रिक अंतर) के बीच अंतर, डिग्री सेल्सियस |
||||||||||
सापेक्ष आर्द्रता तालिका - बर्फ से ढका गीला बल्ब 1)
शुष्क बल्ब तापमान, डिग्री सेल्सियस |
सूखे और गीले थर्मामीटर रीडिंग (साइक्रोमेट्रिक अंतर) के बीच अंतर, डिग्री सेल्सियस |
|||||||||
1) सापेक्ष आर्द्रता को यहाँ पूर्ण आर्द्रता के अनुपात के रूप में परिभाषित किया गया है, जिसकी गणना प्रति इकाई आयतन से, हवा में जल वाष्प की मात्रा से की जाती है जो शुष्क बल्ब तापमान पर पानी (लेकिन बर्फ नहीं) के साथ संतुलन में है।
infotables.ru
8.1। ऑगस्टा साइकोमीटर के साथ हवा की नमी का निर्धारण
साइक्रोमीटर
(PBU-1M टाइप करें)
दो आसन्न होते हैं
सीधा तरल
कपड़े में लपेटा हुआ, जिसका सिरा है
साफ से भरे बोतल के कप में
पानी। डिवाइस की जड़ता के कारण
रीडिंग 5-7 से पहले नहीं ली जानी चाहिए
मि. अवलोकन के स्थान पर इसकी स्थापना के बाद
या पंखे से फूंकना शुरू करें। ज़रूरी
सुनिश्चित करें कि थर्मामीटर जलाशय नहीं है
जल स्तर को छुआ।
रिश्तेदार
स्थिर हवा की नमी,
निकट स्थित है
एक साइकोमीटर से, संकेतों द्वारा निर्धारित
सूखा और गीला बल्ब थर्मामीटर,
एक साइकोमेट्रिक टेबल का उपयोग करना,
उपकरण पैनल पर चिह्नित।
शुद्ध
और मोबाइल की सापेक्ष आर्द्रता
हवा या तो द्वारा निर्धारित किया जा सकता है
विशेष साइकोमेट्रिक टेबल,
ऐसे या वैसे
सूत्र।
शुद्ध
चलती हवा की आर्द्रता की गणना की जाती है
सूत्र के अनुसार
पा \u003d पीएनवी - ए (टीसी-टीवी) बी,
कहाँ पे आरए
—
शुद्ध
हवा में नमीं। पा;
आरएनवी -
ज्यादा से ज्यादा
हवा की नमी (आंशिक दबाव
संतृप्त जल वाष्प) पर
गीला बल्ब तापमान, पा,
तालिका 4 द्वारा निर्धारित;
एक
- साइकोमेट्रिक गुणांक,
गति निर्भर
हवा, तालिका 5 के अनुसार निर्धारित;
टीसी, टीवी -
सूखे और गीले बल्ब रीडिंग,
डिग्री सेल्सियस;
पर
—
बैरोमेट्रिक
दबाव, पा, दीवार द्वारा निर्धारित
बैरोमीटर एक प्रयोगशाला के ऊपर चढ़ा हुआ है
टेबल (I mbar = 100 Pa)।
मेज
4
आंशिक दबाव धनी भाप |
तापमान, |
आंशिक दबाव धनी भाप |
तापमान, |
आंशिक दबाव धनी भाप |
|
रिश्तेदार
नमी जे
से निर्धारित
अनुपात
जे
=(रा/आरएन) 100%,
(2)
कहाँ पे पीएच —
अधिकतम हवा की नमी
(संतृप्त का आंशिक दबाव
जल वाष्प) सूखे के तापमान पर
थर्मामीटर, पा, तालिका 4 के अनुसार निर्धारित।
तालिका 5
रफ़्तार झेनिया |
रफ़्तार झेनिया |
रफ़्तार झेनिया |
|||
साइक्रोमीटर
PBU-1M के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है
में हवा की नमी का निर्धारण
बिना औद्योगिक परिसर
थर्मल विकिरण के स्रोत।
Studfiles.net
8.2। एस्समैन एस्पिरेशन साइकोमीटर के साथ हवा की नमी का निर्धारण
आकांक्षा
साइक्रोमीटर (टाइप MV-4M) अधिक होता है
सही और सटीक साधन
अगस्त के साइकोमीटर की तुलना में। वह
दो समान पारा के होते हैं
एक विशेष में तय थर्मामीटर
चौखटा। थर्मामीटर टैंक हैं
डबल मेटल स्लीव में
पॉलिश और निकल चढ़ाया हुआ बाहरी
सतह, जो प्रभाव को समाप्त करती है
परिणामों पर थर्मल विकिरण
माप। साइकोमीटर के सिर में
क्लॉकवर्क स्प्रिंग वाला एक पंखा है
तंत्र। पंखे की हवा
आस्तीन में चूसा जाता है, चारों ओर बहता है
पारा टैंक थर्मामीटर, गुजरता है
हवा की नली से सिर तक
और बाहर फेंक दिया। इस तरह
के लिए स्थायी स्थितियाँ निर्मित की जाती हैं
पारे की सतह से नमी का वाष्पीकरण
गीला बल्ब जलाशय और
वायु गतिशीलता के प्रभाव को बाहर रखा गया है
काम पर।
आदेश
आकांक्षा साइकोमीटर के साथ काम करें
अगला। सबसे पहले कैम्ब्रिक को गीला कर लें
सही थर्मामीटर का जलाशय। के लिये
एक पिपेट के साथ एक रबर का गुब्बारा लें,
पानी और प्रकाश से पहले से भरा हुआ
दबाकर पानी को I से ज्यादा पास नहीं लाना
इस पर रखते हुए पिपेट के किनारे सेमी
एक क्लैंप के साथ स्तर। फिर
पिपेट आंतरिक में विफलता के लिए डाला जाता है
सुरक्षा आस्तीन, गीला कैम्ब्रिक। प्रतीक्षा के बाद
कुछ समय पिपेट से निकाले बिना
ट्यूब, क्लैंप खोलें, अतिरिक्त अवशोषित करें
एक गुब्बारे में पानी, और फिर एक पिपेट
साथ ले जाएं।
मेज
6
भीगा हुआ |
||||||||||||||||||||
सूखा थर्मामीटरों मीटर, डिग्री सेल्सियस |
||||||||||||||||||||
फिर
पंखे को लगभग विफल करना शुरू करें, लेकिन
वसंत को तोड़ने के लिए सावधान रहें,
साइकोमीटर को एक विशेष पर निलंबित कर दिया गया है
लंबवत स्थिति में पिन करें। उलटी गिनती
थर्मामीटर की रीडिंग की जाती है
पंखा चालू करने के 4 मिनट बाद।
गणना
हवा की नमी (पूर्ण और
सापेक्ष) के अनुसार निर्मित होता है
विशेष साइकोमेट्रिक टेबल
या सूत्र। पूर्ण आर्द्रता
अनुपात से प्राप्त होता है
आरए
= आरएनवी
— 0.5(टीएस-
टीवी)बी/99000,
(3)
कहाँ पे
99000 - औसत बैरोमीटर का दबाव,
पा, ;
विश्राम
(1) के अनुसार मान।
जानने
मूल्य आरए
, नमी सामग्री की गणना की जा सकती है
हवा डी - पानी के द्रव्यमान का अनुपात
उसी में शुष्क हवा के द्रव्यमान के वाष्प
मात्रा, जी / किग्रा:
डी=622रा/(बी-रा)।
(4)
रिश्तेदार
हवा में नमीं जे
सूत्र (2) द्वारा गणना की जाती है, और भी
साइकोमेट्रिक द्वारा निर्धारित किया जा सकता है
टेबल (तालिका 6) या साइकोमेट्रिक
ग्राफिक्स (चित्र 2), पर स्थित है
प्रयोगशाला तालिका।
पर
वर्टिकल लाइन चार्ट के साथ काम करना
सूखे थर्मामीटर की रीडिंग नोट करें,
झुका हुआ - गीला, चौराहे पर
ये रेखाएँ सापेक्ष मान प्राप्त करती हैं
आर्द्रता, प्रतिशत के रूप में व्यक्त की गई।
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हवा की सापेक्ष आर्द्रता निर्धारित करने के लिए साइकोमेट्रिक टेबल
लैब #13
एक साइक्रोमीटर (सूखे और गीले बल्ब) का उपयोग करके हवा की नमी का निर्धारण
उपकरण: थर्मामीटर, गीली धुंध, तापमान पर संतृप्त जल वाष्प दबाव की निर्भरता की तालिका, साइकोमेट्रिक टेबल।
कार्य संख्या 1। साइकोमीटर (शुष्क और गीले थर्मामीटर) का उपयोग करके सापेक्ष और पूर्ण आर्द्रता का निर्धारण।
हवा की नमी को निर्धारित करने के लिए, सूखे और गीले थर्मामीटर की रीडिंग को रिकॉर्ड करना आवश्यक है, इन रीडिंग के बीच अंतर का पता लगाएं और साइकोमेट्रिक टेबल का उपयोग करके किसी भी समय इन आंकड़ों के अनुरूप हवा की सापेक्ष आर्द्रता का मान निर्धारित करें। तीन स्कूल परिसर।
तालिका में प्राप्त डेटा दर्ज करें।
इनमें से प्रत्येक कमरे के लिए पूर्ण आर्द्रता मान की गणना करें। दिखाएँ कि आपने अपनी नोटबुक में ये गणनाएँ कैसे कीं।
तालिका में पूर्ण आर्द्रता के प्राप्त मान भी दर्ज करें।
प्राप्त परिणामों की तुलना और विश्लेषण करें।
प्राप्त परिणामों की त्रुटियों की गणना करें।
कमरे का नंबरहवा का तापमान, ओ Сवेट-बल्ब थर्मामीटर रीडिंग, Сतापमान अंतर, Сसापेक्ष वायु आर्द्रतापूर्ण वायु आर्द्रता
तालिका 1. हवा की सापेक्ष आर्द्रता निर्धारित करने के लिए साइकोमेट्रिक टेबल
सूखे और गीले थर्मामीटर रीडिंग थर्मामीटर के बीच अंतर012345678910 0 1008163452811——1 100 83 65 48 32 16 — — — — —2 100 84 68 51 35 20 — — — — —3 100 84 69 54 39 24 10 — — — —4 100 85 70 56 42 28 14 — — — —5 100 86 72 58 45 32 19 6 — — —6 100 86 73 60 47 35 23 10 — — —7 100 87 74 61 49 37 26 14 — — —8 100 87 75 63 51 40 28 18 7 — —9 100 88 76 64 53 42 34 21 10 — —10 100 88 76 65 54 44 34 24 14 5 —11 100 88 77 66 56 46 36 26 17 8 —12 10089 78 68 57 48 38 29 20 11 —13 100 89 79 69 59 49 40 31 23 14 614 100 89 79 70 60 51 42 34 25 17 915 100 90 80 71 61 52 44 36 27 20 1216 100 90 81 71 62 54 46 37 30 22 1517 100 90 81 72 64 55 47 39 32 24 1718 100 91 82 73 65 56 49 41 34 27 2019 100 91 82 74 65 58 50 43 35 29 2220 100 91 83 74 66 59 51 44 37 30 2421 100 91 83 75 67 60 52 46 39 32 2622 100 92 83 75 68 61 54 47 40 34 2823 100 92 84 76 69 61 55 48 42 36 3024 100 92 84 77 69 62 56 49 43 37 3125 100 92 84777063 57 50 44 38 3326 100 92 85 78 71 64 58 51 46 40 3427 100 92 85 78 71 65 59 52 47 41 3628 100 93 85 78 72 65 59 53 48 42 3729 100 93 85 79 72 66 60 54 49 43 3830 100 93 86 79 73 67 61 55 50 44 39 1 हेक्टोपास्कल = 10 2 पा = 100 पा।
koledj.ru
4. अगस्त साइक्रोमीटर का उपयोग करके वायु आर्द्रता का निर्धारण
साइक्रोमीटर
ऑगस्टा में दो समान होते हैं
थर्मामीटर। टैंक में से एक
कैम्ब्रिक के एक टुकड़े से ढका हुआ, ढीला
जिसका अंत टैंक में उतारा जाता है
आसुत जल।
कारण
जल वाष्पीकरण गीला रीडिंग
थर्मामीटर सूखे से कम होगा। जानने
सूखे और गीले के बीच का अंतर
थर्मामीटर और ड्राई बल्ब रीडिंग
साइकोमेट्रिक तालिका 2 के अनुसार, निर्धारित करें
पर्यावरण की सापेक्ष आर्द्रता
हवा, और सूत्र (1) और (2) द्वारा खोजें
पूर्ण आर्द्रता
तथा
नमी की कमी।
काम पूरा करना
एक व्यायाम
№1
. परिभाषा
साथ नमी
साइक्रोमीटर
असमन
गीला
साइकोमीटर के जलाशय पर लॉन
एक पिपेट का उपयोग करके पानी के साथ असमैन।
शुरू
दक्षिणावर्त पंखा लगभग
असफलता के लिए, लेकिन सावधान रहें कि टूट न जाए
वसंत।
होकर
पंखा चालू करने के 4 मिनट बाद हटा दें
सूखे और गीले थर्मामीटर रीडिंग।
गणना
सूत्र (4) पूर्ण आर्द्रता के अनुसार एफ.
के लिये
ऐसा करें: क) वायुमंडलीय दबाव का पता लगाएं एच 0
मिमी में। आरटी। कला। बैरोमीटर द्वारा, बी) खोजें आर 1
एमएमएचजी में तालिका 3 के अनुसार
गीले बल्ब थर्मामीटर के अनुसार सी)
लगातार लेकिन 0
\u003d 0.0013 1 / डिग्री।
परिभाषित करना
अधिकतम आर्द्रता एफ
थर्मामीटर।
द्वारा
सूत्र (1) सापेक्ष की गणना करें
नमी इ.
परिभाषित करना
जानकारी
तालिका 2 में दर्ज करें
मेज
1
परिणाम
माप और गणना
टी सी = टी 1 |
टी ओउ = टी 2 |
आर 1
|
एमएमएचजी। |
एमएमएचजी। |
एच 0 |
|||
एक व्यायाम
№2
. परिभाषा
ऑगस्टा साइक्रोमीटर का उपयोग कर आर्द्रता
गीला
वाटर बैटिस्ट साइकोमीटर ऑगस्टा।
होकर
10 मिनट का रिकॉर्ड सूखा और
गीला थर्मामीटर।
द्वारा
साइकोमेट्रिक टेबल 4 खोजें
सापेक्षिक आर्द्रता इ.
से
सूत्र (1) पूर्ण आर्द्रता पाते हैं
एफ.
परिभाषित करना
अधिकतम आर्द्रता एफतालिका 3 के अनुसार सूखे के अनुसार
थर्मामीटर।
परिभाषित करना
सूत्र (2) के अनुसार नमी की कमी D.
जानकारी
तालिका 2 में दर्ज करें।
मेज
2
परिणाम
मापन
मेज
3
दबाव
और अंतराल में संतृप्त वाष्प घनत्व
तापमान -5 ओ से 30 0 तक
तापमान |
लोच |
वज़न |
विस्तार |
||
मेज
4
psychrometric
मेज़
संकेत |
(अंतर |
|||||||||||
विस्तार |
||||||||||||
इस पाठ में, जिसका विषय है: “आर्द्रता। आर्द्रता मापन” में हम संतृप्त और असंतृप्त जलवाष्प के गुणों की चर्चा करेंगे, जो हमेशा वातावरण में मौजूद रहते हैं।
पिछले पाठ में, हम "संतृप्त भाप" की अवधारणा से परिचित हुए। जैसा कि किसी भी विषय और विषयों के अध्ययन में, यह प्रश्न उठ सकता है: "हम इस अवधारणा का उपयोग कहाँ करते हैं, हम इसे कैसे लागू करेंगे?"। इस पाठ में संतृप्त भाप के गुणों के सबसे महत्वपूर्ण अनुप्रयोग पर चर्चा की जाएगी।
आप शायद विषय का नाम अच्छी तरह से जानते हैं, क्योंकि जब आप मौसम के पूर्वानुमान को देखते या सुनते हैं तो आप हर दिन "वायु आर्द्रता" की अवधारणा सुनते हैं। हालाँकि, अगर आपसे पूछा जाए: "हवा की नमी का क्या मतलब है?", तो आप तुरंत एक सटीक भौतिक परिभाषा देने की संभावना नहीं रखते हैं।
आइए यह जानने की कोशिश करें कि भौतिकी में हवा की नमी का क्या मतलब है। सबसे पहले यह हवा में पानी क्या है? आखिरकार, उदाहरण के लिए, धुंध, बारिश, बादल और अन्य वायुमंडलीय घटनाएं हैं जो एकत्रीकरण की एक विशेष स्थिति में पानी की भागीदारी के साथ होती हैं। यदि आर्द्रता का वर्णन करते समय इन सभी घटनाओं को ध्यान में रखा जाता है, तो माप कैसे करें? पहले से ही इस तरह के सरल विचारों से यह स्पष्ट हो जाता है कि सहज ज्ञान युक्त परिभाषाएँ यहाँ अपरिहार्य हैं। वास्तव में, हम मुख्य रूप से जल वाष्प के बारे में बात कर रहे हैं जो हमारे वायुमंडल में निहित है।
वायुमंडलीय हवा गैसों का मिश्रण है, जिनमें से एक जल वाष्प है (चित्र 1)। यह वायुमंडलीय दबाव में योगदान देता है, इस योगदान को कहा जाता है आंशिक दबाव(साथ ही लोच) जल वाष्प की।
चावल। 1. वायुमंडलीय वायु के घटक
डाल्टन का नियम
आणविक गतिज सिद्धांत के अध्ययन के ढांचे में आपको और मैंने जो मुख्य नियम प्राप्त किए हैं, वे तथाकथित शुद्ध गैसों से संबंधित हैं, अर्थात एक ही तरह के परमाणुओं या अणुओं से युक्त गैसें। हालांकि, बहुत बार किसी को गैसों के मिश्रण से निपटना पड़ता है। इस तरह के मिश्रण का सबसे सरल और सबसे आम उदाहरण वायुमंडलीय हवा है जो हमें घेरती है। जैसा कि हम जानते हैं, यह 78% नाइट्रोजन, 21% से अधिक ऑक्सीजन है, और शेष प्रतिशत जल वाष्प और अन्य गैसों द्वारा कब्जा कर लिया गया है।
चावल। 2. वायुमंडलीय वायु की संरचना
प्रत्येक गैस जो हवा या गैसों के किसी अन्य मिश्रण का हिस्सा है, निश्चित रूप से गैसों के इस मिश्रण के कुल दबाव में योगदान करती है। प्रत्येक व्यक्ति के ऐसे घटक का योगदान कहलाता है आंशिक गैस दबाव,टी। अर्थात्, मिश्रण के अन्य घटकों की अनुपस्थिति में दी गई गैस का दबाव।
अंग्रेजी रसायनज्ञ जॉन डाल्टन ने प्रयोगात्मक रूप से स्थापित किया कि दुर्लभ गैस मिश्रणों के लिए, कुल दबाव मिश्रण के सभी घटकों के आंशिक दबावों का एक साधारण योग है:
इस संबंध को डाल्टन का नियम कहते हैं।
आणविक गतिज सिद्धांत के ढांचे के भीतर डाल्टन के नियम का प्रमाण, हालांकि विशेष रूप से जटिल नहीं है, बल्कि बोझिल है, इसलिए हम इसे यहां प्रस्तुत नहीं करेंगे। गुणात्मक रूप से, इस कानून की व्याख्या करना काफी सरल है यदि हम इस तथ्य को ध्यान में रखते हैं कि हम अणुओं के बीच परस्पर क्रिया की उपेक्षा करते हैं, अर्थात अणु लोचदार गेंदें हैं जो केवल एक दूसरे से और पोत की दीवारों से टकरा सकती हैं। व्यवहार में, आदर्श गैस मॉडल केवल पर्याप्त दुर्लभ प्रणालियों के लिए ही अच्छा काम करता है। सघन गैसों के मामले में, डाल्टन के नियम की पूर्ति से विचलन देखा जाएगा।
आंशिक दबावपीजल वाष्प वायु आर्द्रता के संकेतकों में से एक है, जिसे पास्कल या पारे के मिलीमीटर में मापा जाता है।
जल वाष्प का दबावहवा में इसके अणुओं की सांद्रता के साथ-साथ बाद के पूर्ण तापमान पर निर्भर करता है। घनत्व को अक्सर आर्द्रता की विशेषता के रूप में लिया जाता है। ρ वायु में जलवाष्प कहलाती है पूर्ण आर्द्रता .
पूर्ण आर्द्रतादिखाता है कि हवा में कितने ग्राम जलवाष्प निहित है। तदनुसार, पूर्ण आर्द्रता की इकाई है।
नमी के दोनों उल्लिखित संकेतक मेंडेलीव-क्लैप्रोन समीकरण से संबंधित हैं:
- जल वाष्प का दाढ़ द्रव्यमान;
इसका परम तापमान है।
अर्थात्, संकेतकों में से एक को जानना, उदाहरण के लिए, घनत्व, हम आसानी से दूसरे को निर्धारित कर सकते हैं, अर्थात दबाव।
हम सभी जानते हैं कि जल वाष्प असंतृप्त और संतृप्त दोनों हो सकते हैं। थर्मोडायनामिक संतुलन में एक ही संरचना के तरल के साथ वाष्प को संतृप्त कहा जाता है। एक असंतृप्त वाष्प एक वाष्प है जो अपने तरल के साथ गतिशील संतुलन तक नहीं पहुंची है। इस मामले में संघनन और वाष्पीकरण की प्रक्रियाओं के बीच कोई संतुलन नहीं है।
सामान्य तौर पर, जल वाष्प, बड़ी संख्या में जल निकायों की उपस्थिति के बावजूद: महासागरों, समुद्रों, नदियों, झीलों, और इसी तरह, असंतृप्त है, क्योंकि हमारा वातावरण एक बंद पोत नहीं है। हालाँकि, वायु द्रव्यमान की गति: हवाएँ, तूफान, और इसी तरह - इस तथ्य की ओर ले जाते हैं कि पृथ्वी पर अलग-अलग बिंदुओं पर समय के प्रत्येक क्षण में संघनन और पानी के वाष्पीकरण की दरों के बीच एक अलग अनुपात होता है, परिणामस्वरूप जिनमें से भाप कुछ स्थानों पर संतृप्ति तक पहुँच सकती है। इससे क्या होता है? इसके अलावा, ऐसे क्षेत्र में भाप संघनित होने लगती है, क्योंकि हमें याद है कि संतृप्त भाप हमेशा अपने तरल के संपर्क में रहती है। नतीजतन, कोहरा या बादल बन सकते हैं, ओस पड़ सकती है। वह तापमान जिस पर भाप संतृप्त हो जाती है, कहलाती है ओसांक . ओस बिंदु पर जल वाष्प (संतृप्त) के दबाव को निरूपित करें।
गौर कीजिए कि ओस सुबह जल्दी क्यों गिरती है? दिन के इस क्षण में तापमान का क्या होता है, और परिणामस्वरूप, सीमित दबाव, संतृप्त वाष्प के दबाव का क्या होता है? जाहिर है, पूर्ण आर्द्रता या जल वाष्प के आंशिक दबाव को जानने से हमें यह अंदाजा नहीं होता है कि कोई वाष्प संतृप्ति से कितना करीब या दूर है। लेकिन यह इस सुदूरता या निकटता से संतृप्ति से ठीक है कि वाष्पीकरण और संघनन प्रक्रियाओं की दर, यानी वे प्रक्रियाएं जो जीवित जीवों की महत्वपूर्ण गतिविधि को निर्धारित करती हैं, निर्भर करती हैं।
यदि संघनन पर वाष्पीकरण प्रबल होता है, तो जीव और मिट्टी नमी खो देते हैं (चित्र 3)। यदि संक्षेपण प्रबल होता है, तो सुखाने की प्रक्रिया असंभव हो जाती है (चित्र 4) हमें नमी की अवधारणा में सुधार करने की आवश्यकता का सामना करना पड़ता है; पूर्ण आर्द्रता की अवधारणा, जैसा कि हमने अभी देखा है, उन सभी परिघटनाओं का पूरी तरह से वर्णन नहीं करती है जिनकी हमें आवश्यकता है।
चावल। 3. संघनन पर वाष्पीकरण प्रबल होता है
चावल। 4. संघनन वाष्पीकरण पर प्रबल होता है
आइए इस मुद्दे पर फिर से चर्चा करें। आइए इसे एक साधारण उदाहरण के साथ करते हैं। कल्पना कीजिए कि एक निश्चित वाहन में 20 लोग हैं। क्या यह बहुत है या थोड़ा है, क्या यह 20 लोगों का पूर्ण मूल्य है? स्वाभाविक रूप से, हम यह नहीं कह पाएंगे कि यह बहुत है या थोड़ा, जब तक हम किसी दिए गए कार या वाहन की अधिकतम क्षमता नहीं जानते। एक यात्री कार में 20 लोग, ज़ाहिर है, यह लगभग असंभव है, और एक बड़ी बस में 20 लोग इतना नहीं है। इसी तरह, पूर्ण आर्द्रता के मामले में, यानी जल वाष्प के आंशिक दबाव के साथ, हमें इसकी तुलना किसी चीज़ से करने की आवश्यकता है। इस आंशिक दबाव की तुलना किससे करें? आखिरी पाठ हमें उत्तर बताता है। जल वाष्प दाब का क्या महत्व है? यह संतृप्त जल वाष्प का दबाव है। यदि हम किसी दिए गए तापमान पर जल वाष्प के आंशिक दबाव की तुलना उसी तापमान पर संतृप्त जल वाष्प के दबाव से करते हैं, तो हम हवा की नमी को अधिक सटीक रूप से चित्रित कर सकते हैं। संतृप्ति से भाप की स्थिति की दूरदर्शिता को चिह्नित करने के लिए, एक विशेष मात्रा पेश की गई, जिसे कहा जाता है सापेक्षिक आर्द्रता .
सापेक्षिक आर्द्रता हवा को हवा में निहित जल वाष्प के दबाव का अनुपात कहा जाता है, जिसे एक ही तापमान पर संतृप्त वाष्प के दबाव के प्रतिशत के रूप में व्यक्त किया जाता है:
अब यह स्पष्ट है कि सापेक्ष आर्द्रता जितनी कम होगी, संतृप्ति से एक या दूसरा वाष्प उतना ही अधिक होगा। इसलिए, उदाहरण के लिए, यदि सापेक्ष आर्द्रता का मान 0 है, तो वास्तव में हवा में जल वाष्प नहीं है। अर्थात्, हमारे लिए संघनन असंभव है, और 100% के सापेक्ष आर्द्रता मूल्य पर, हवा में मौजूद सभी जल वाष्प संतृप्त होते हैं, क्योंकि इसका दबाव किसी दिए गए तापमान पर संतृप्त जल वाष्प के दबाव के बराबर होता है। इस प्रकार, हमने अब सटीक रूप से निर्धारित किया है कि बहुत ही आर्द्रता क्या है, जिसका मूल्य हमें हर बार मौसम के पूर्वानुमान में बताया जाता है।
मेंडेलीव-क्लैप्रोन समीकरण का उपयोग करके, हम सापेक्ष आर्द्रता के लिए एक वैकल्पिक सूत्र प्राप्त कर सकते हैं, जिसमें अब हवा में निहित जल वाष्प के घनत्व का मान और एक ही तापमान पर संतृप्त वाष्प का घनत्व शामिल है।
वाष्प दबाव और घनत्व;
दिए गए तापमान पर संतृप्त वाष्प का दबाव और घनत्व;
सार्वभौमिक गैस स्थिरांक।
सापेक्ष आर्द्रता सूत्र:
हवा में निहित जल वाष्प का घनत्व;
एक ही तापमान पर संतृप्त वाष्प का घनत्व।
जीवित जीवों पर पानी के वाष्पीकरण और संघनन की तीव्रता का प्रभाव
लोग सापेक्ष आर्द्रता के मूल्य के प्रति बहुत संवेदनशील होते हैं, त्वचा की सतह से नमी के वाष्पीकरण की दर इस पर निर्भर करती है। उच्च आर्द्रता पर, विशेष रूप से गर्म दिन पर, यह वाष्पीकरण कम हो जाता है, जिसके परिणामस्वरूप पर्यावरण के साथ शरीर का सामान्य ताप विनिमय गड़बड़ा जाता है। शुष्क हवा में, इसके विपरीत, त्वचा की सतह से नमी का तेजी से वाष्पीकरण होता है, जिससे, उदाहरण के लिए, श्वसन पथ के श्लेष्म झिल्ली सूख जाते हैं। मनुष्यों के लिए सबसे अनुकूल सापेक्ष आर्द्रता 40-60% की सीमा में है।
मौसम की स्थिति के निर्माण में जलवाष्प की भूमिका भी महत्वपूर्ण है। जल वाष्प के संघनन से बादलों का निर्माण होता है और बाद में वर्षा होती है, जो निश्चित रूप से हमारे जीवन के सभी पहलुओं और राष्ट्रीय अर्थव्यवस्था के लिए महत्वपूर्ण है। कई उत्पादन प्रक्रियाओं में, कृत्रिम आर्द्रता शासन बनाए रखा जाता है। ऐसी प्रक्रियाओं का एक उदाहरण बुनाई, कन्फेक्शनरी, दवा की दुकानें और कई अन्य हैं। पुस्तकालयों और संग्रहालयों में, पुस्तकों और प्रदर्शनों को संरक्षित करने के लिए, सापेक्ष आर्द्रता के एक निश्चित मूल्य को बनाए रखना भी महत्वपूर्ण है, इसलिए, ऐसे संस्थानों में सभी कमरों में, एक साइक्रोमीटर, सापेक्ष आर्द्रता को मापने के लिए एक उपकरण, पर लटका दिया जाना चाहिए। दीवार।
सापेक्ष आर्द्रता की गणना करने के लिए, जैसा कि हमने अभी देखा है, हमें किसी दिए गए तापमान पर संतृप्त वाष्प के दबाव या घनत्व के मूल्य को जानने की आवश्यकता है।
पिछले पाठ में, संतृप्त भाप का अध्ययन करते हुए, हमने इस निर्भरता के बारे में बात की, लेकिन इसका विश्लेषणात्मक रूप बहुत जटिल है, हमारा गणितीय ज्ञान अभी भी पर्याप्त नहीं है। इस मामले में कैसे हो? रास्ता बहुत सरल है: इन सूत्रों को एक विश्लेषणात्मक रूप में लिखने के बजाय, हम एक दिए गए तापमान (तालिका 1) पर संतृप्त वाष्प के दबाव और घनत्व की तालिकाओं का उपयोग करेंगे। ये तालिकाएँ पाठ्यपुस्तकों और तकनीकी मात्राओं की किसी भी संदर्भ पुस्तक दोनों में पाई जाती हैं।
टैब। 1. तापमान पर संतृप्त जल वाष्प के दबाव और घनत्व की निर्भरता
अब तापमान के साथ सापेक्षिक आर्द्रता में परिवर्तन पर विचार करें। तापमान जितना अधिक होगा, सापेक्ष आर्द्रता उतनी ही कम होगी। क्यों और कैसे, आइए एक समस्या का उदाहरण देखें।
एक कार्य
एक निश्चित बर्तन में, वाष्प संतृप्त हो जाता है। , , पर इसकी आपेक्षिक आर्द्रता क्या होगी ?
चूंकि हम एक बर्तन में भाप के बारे में बात कर रहे हैं, तापमान बदलने पर भाप की मात्रा अपरिवर्तित रहती है। इसके अलावा, हमें तापमान (तालिका 2) पर संतृप्त भाप के दबाव और घनत्व की निर्भरता की एक तालिका की आवश्यकता है।
टैब। 2. तापमान पर संतृप्त वाष्प के दबाव और घनत्व की निर्भरता
समाधान:
प्रश्न के पाठ से यह स्पष्ट है कि पर , क्योंकि यह इस मूल्य पर है कि भाप संतृप्त हो जाती है, अर्थात सापेक्ष आर्द्रता की परिभाषा से हमारे पास है:
अंश बर्तन में मौजूद जल वाष्प का घनत्व है, और भाजक उसी तापमान पर बर्तन में अनुपस्थित संतृप्त भाप का घनत्व है। तापमान बढ़ने पर नमी की मात्रा का क्या होता है? पोत के बंद होने को ध्यान में रखते हुए अंश नहीं बदलेगा। दरअसल, चूंकि कोई संघनन नहीं है और बाहरी दुनिया के साथ पदार्थ का कोई आदान-प्रदान नहीं है, वाष्प का द्रव्यमान और इसके घनत्व के साथ, उनके मूल्यों को बनाए रखेंगे। और भाजक, जैसा कि हम पिछले पाठ से जानते हैं, तापमान के साथ बढ़ता है, इसलिए सापेक्ष आर्द्रता कम हो जाएगी। बर्तन में वाष्प घनत्व की गणना उपरोक्त सूत्र से की जा सकती है:
समान वाष्प घनत्व अन्य सभी तापमानों पर होगा। इसलिए, आर्द्रता की गणना करने के लिए, हमारे लिए सभी दिए गए तापमानों पर संतृप्त वाष्प के घनत्व के मूल्य को जानना पर्याप्त होगा, और हम तुरंत उत्तर प्राप्त कर सकते हैं। हम तालिका से संतृप्त भाप के घनत्व का मान लेते हैं। आर्द्रता के सूत्र में बदले में मूल्यों को प्रतिस्थापित करते हुए, हमें निम्नलिखित उत्तर मिलते हैं:
उत्तर:
सापेक्ष आर्द्रता निर्धारित करने के लिए एक विशिष्ट समस्या को हल करने का एक उदाहरण
ऐसी समस्याओं को हल करते समय, यह जानना महत्वपूर्ण है कि संतृप्ति वाष्प का दबाव तापमान पर निर्भर करता है, लेकिन मात्रा पर निर्भर नहीं करता है।
काम:
बर्तन में हवा होती है, जिसकी सापेक्ष आर्द्रता एक तापमान पर होती है। बर्तन के आयतन को n गुना (n = 3) कम करने और गैस को तापमान पर गर्म करने के बाद सापेक्षिक आर्द्रता क्या होगी? तापमान पर संतृप्त जलवाष्प का घनत्व बराबर होता है .
समाधान प्रगति:
सापेक्ष आर्द्रता की परिभाषा से, हम लिख सकते हैं कि तापमान पर, संपीड़न से पहले पूर्ण आर्द्रता है:
और संपीड़न के बाद:
अर्थात्, एक स्थिर द्रव्यमान पर मात्रा में कमी के साथ, घनत्व 1 के कारक से बढ़ जाता है।
संपीड़न के बाद, पोत के प्रति इकाई आयतन में नमी का द्रव्यमान, न केवल वाष्प के रूप में, बल्कि संघनित तरल के रूप में भी, यदि संघनन की स्थिति उत्पन्न होती है, तो इसके बराबर होगा:
एक तापमान पर, संतृप्त जल वाष्प का दबाव सामान्य वायुमंडलीय दबाव के बराबर होता है, हमने इसके बारे में पिछले पाठ में बात की थी, और यह है:
और उनका घनत्व, यदि आप मेंडेलीव-क्लैप्रोन समीकरण का उपयोग करते हैं, तो सूत्र द्वारा गणना की जा सकती है:
कहाँ पे चूंकि बर्तन में सापेक्ष आर्द्रता के साथ असंतृप्त भाप होगी:
इस आर्द्रता को प्रतिशत के रूप में व्यक्त करने पर हमें 2.9% का मान प्राप्त होता है।
उत्तर: .
और अब बात करते हैं कि न केवल आर्द्रता क्या है, बल्कि यह भी कि इस आर्द्रता को कैसे मापा जा सकता है। इस तरह के मापन के लिए सबसे आम उपकरण तथाकथित हाइग्रोमेट्रिक साइक्रोमीटर है, जिसे अंजीर में दिखाया गया है। 5.
चावल। 5. हाइग्रोमेट्रिक साइक्रोमीटर
समान पैमानों वाले दो थर्मामीटर रैक पर लगे होते हैं। उनमें से एक का पारा टैंक एक नम कपड़े (चित्र 8) में लपेटा गया है।
चावल। 6. हाइग्रोमेट्रिक साइकोमीटर के थर्मामीटर
इस कपड़े से पानी वाष्पित हो जाता है, जिससे थर्मामीटर खुद ही ठंडा हो जाता है, क्रमशः थर्मामीटर को सूखा और गीला कहा जाता है (चित्र 7)।
चावल। 7. सूखा और गीला बल्ब हाइग्रोमेट्रिक साइक्रोमीटर
परिवेशी वायु की सापेक्षिक आर्द्रता जितनी अधिक होती है, उतनी ही कम तीव्र, नम कपड़े से पानी का वाष्पीकरण कमजोर होता है, सूखे और गीले थर्मामीटरों की रीडिंग में अंतर उतना ही कम होता है। अर्थात्, ϕ = 100% पर, पानी वाष्पित नहीं होगा, क्योंकि सभी जल वाष्प संतृप्त होते हैं, और दोनों थर्मामीटरों के पाठ्यांक समान होंगे। जब थर्मामीटर की रीडिंग में अंतर अधिकतम होगा। इस प्रकार, विशेष साइकोमेट्रिक तालिकाओं का उपयोग करके थर्मामीटर के रीडिंग में अंतर के अनुसार (अक्सर ऐसी तालिका तुरंत डिवाइस के शरीर पर ही रखी जाती है) और सापेक्ष आर्द्रता का मान निर्धारित करती है।
जैसा कि हम जानते हैं, हमारे ग्रह की अधिकांश सतह महासागरों से आच्छादित है, इसलिए पानी और इसके साथ होने वाली सभी प्रक्रियाएँ, विशेष रूप से वाष्पीकरण और संघनन, हमारे जीवन की सभी प्रक्रियाओं में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। हमने स्वयं "पूर्ण आर्द्रता" और "सापेक्ष आर्द्रता" की अवधारणाओं की एक सख्त परिभाषा दी। वास्तव में, यह एक भौतिक मात्रा है, सापेक्ष आर्द्रता से पता चलता है कि वायुमंडलीय वाष्प संतृप्त से कितना भिन्न है।
ग्रन्थसूची
- कसानोव वी. ए. भौतिकी ग्रेड 10। - एम .: बस्टर्ड, 2010।
- Myakishev G.Ya., Sinyakov A.Z. आणविक भौतिकी। ऊष्मप्रवैगिकी। - एम .: बस्टर्ड, 2010।
- इंटरनेट पोर्टल WorldOfSchool.ru ()
- इंटरनेट पोर्टल “भौतिकी। पुरानी पाठ्यपुस्तकें "()
गृहकार्य
- पूर्ण आर्द्रता और सापेक्ष आर्द्रता में क्या अंतर है?
- साइकोमेट्रिक हाइग्रोमीटर से क्या मापा जा सकता है और इसके संचालन का सिद्धांत क्या है?
- कौन से आंशिक दबाव वायुमंडलीय दबाव बनाते हैं?
परिभाषा
पूर्ण वायु आर्द्रतावायु के प्रति इकाई आयतन में जलवाष्प की मात्रा है:
एसआई प्रणाली में, पूर्ण आर्द्रता के लिए माप की इकाई
आर्द्रता एक बहुत ही महत्वपूर्ण पर्यावरणीय पैरामीटर है। यह ज्ञात है कि पृथ्वी की अधिकांश सतह पर पानी (विश्व महासागर) का कब्जा है, जिसकी सतह से वाष्पीकरण लगातार होता रहता है। विभिन्न जलवायु क्षेत्रों में, इस प्रक्रिया की तीव्रता भिन्न होती है। यह औसत दैनिक तापमान, हवाओं की उपस्थिति और अन्य कारकों पर निर्भर करता है। इस प्रकार, कुछ स्थानों पर जल के वाष्पीकरण की प्रक्रिया उसके संघनन से अधिक तीव्र होती है, और कुछ स्थानों पर इसके विपरीत होती है।
मानव शरीर हवा की नमी में परिवर्तन के लिए सक्रिय रूप से प्रतिक्रिया करता है। उदाहरण के लिए, पसीने की प्रक्रिया का पर्यावरण के तापमान और आर्द्रता से गहरा संबंध है। उच्च आर्द्रता पर, त्वचा की सतह से नमी के वाष्पीकरण की प्रक्रिया को इसके संघनन की प्रक्रियाओं द्वारा व्यावहारिक रूप से मुआवजा दिया जाता है, और शरीर से गर्मी को हटाने में गड़बड़ी होती है, जिससे थर्मोरेग्यूलेशन का उल्लंघन होता है; कम आर्द्रता पर, नमी के वाष्पीकरण की प्रक्रिया संघनन की प्रक्रियाओं पर हावी हो जाती है और शरीर बहुत अधिक तरल पदार्थ खो देता है, जिससे निर्जलीकरण हो सकता है।
इसके अलावा, मौसम की स्थिति के मूल्यांकन के लिए आर्द्रता की अवधारणा सबसे महत्वपूर्ण मानदंड है, जो मौसम के पूर्वानुमान से सभी को पता है।
हवा की पूर्ण आर्द्रता द्रव्यमान द्वारा हवा में विशिष्ट जल सामग्री का एक विचार देती है, लेकिन जीवित जीवों द्वारा आर्द्रता की संवेदनशीलता के संदर्भ में यह मूल्य असुविधाजनक है। एक व्यक्ति हवा में पानी की मात्रा नहीं, बल्कि अधिकतम संभव मूल्य के सापेक्ष इसकी सामग्री को महसूस करता है। हवा में जल वाष्प की मात्रा में परिवर्तन के लिए जीवित जीवों की प्रतिक्रिया का वर्णन करने के लिए, सापेक्ष आर्द्रता की अवधारणा पेश की जाती है।
सापेक्षिक आर्द्रता
परिभाषा
सापेक्षिक आर्द्रता- यह एक भौतिक मात्रा है जो दिखाती है कि हवा में जल वाष्प संतृप्ति से कितनी दूर है:
हवा में जल वाष्प का घनत्व कहाँ है (पूर्ण आर्द्रता); किसी दिए गए तापमान पर संतृप्त जल वाष्प का घनत्व।
ओसांक
परिभाषा
ओसांकवह तापमान है जिस पर जल वाष्प संतृप्त हो जाता है।
ओस बिंदु तापमान को जानकर आप हवा की सापेक्ष आर्द्रता का अंदाजा लगा सकते हैं। यदि ओस बिंदु तापमान परिवेश के तापमान के करीब है, तो आर्द्रता अधिक है ( जब तापमान मेल खाता है, कोहरा बनता है)।इसके विपरीत, यदि माप के समय ओस बिंदु और हवा के तापमान के मान बहुत भिन्न होते हैं, तो हम वायुमंडल में जल वाष्प की कम सामग्री के बारे में बात कर सकते हैं।
जब किसी चीज को ठंढ से गर्म कमरे में लाया जाता है, तो उसके ऊपर की हवा ठंडी हो जाती है, जल वाष्प से संतृप्त हो जाती है, और पानी की बूंदें चीजों पर संघनित हो जाती हैं। भविष्य में, चीज कमरे के तापमान तक गर्म हो जाती है, और सभी संघनित वाष्पित हो जाते हैं।
एक और, कम प्रसिद्ध उदाहरण एक घर में खिड़कियों की फॉगिंग नहीं है। कई लोगों की सर्दियों में उनकी खिड़कियों पर कंडेनसेशन होता है। यह घटना दो कारकों से प्रभावित होती है - आर्द्रता और तापमान। यदि एक सामान्य डबल-चकाचले खिड़की स्थापित है और इन्सुलेशन सही ढंग से किया जाता है, और घनीभूत होता है, तो इसका मतलब है कि कमरे में उच्च आर्द्रता है; संभवतः खराब वेंटिलेशन या वेंटिलेशन।
समस्या समाधान के उदाहरण
उदाहरण 1
व्यायाम | तस्वीर दो थर्मामीटर दिखाती है जिसका उपयोग साइकोमेट्रिक टेबल का उपयोग करके हवा की सापेक्ष आर्द्रता निर्धारित करने के लिए किया जाता है। यदि एक स्थिर वायु तापमान पर सापेक्षिक आर्द्रता 7% बढ़ जाती है तो एक गीला बल्ब थर्मामीटर क्या दिखाएगा?
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समाधान | आइए फोटो में दिखाए गए सूखे और गीले थर्मामीटर की रीडिंग लिखें: आइए थर्मामीटर रीडिंग में अंतर निर्धारित करें: साइकोमेट्रिक टेबल के अनुसार, हम हवा की सापेक्षिक आर्द्रता निर्धारित करते हैं:
अगर हवा की नमी 7% बढ़ जाती है, तो यह 55% हो जाएगी। साइकोमेट्रिक टेबल के अनुसार, हम एक सूखे थर्मामीटर की रीडिंग और सूखे और गीले थर्मामीटर की रीडिंग के बीच के अंतर को निर्धारित करते हैं:
तो गीला बल्ब दिखाएगा: |
उत्तर | गीले बल्ब की रीडिंग। |
उदाहरण 2
व्यायाम | सापेक्ष आर्द्रता शाम को 50% के तापमान पर। अगर रात में तापमान गिर जाए तो क्या ओस गिरेगी? |
समाधान | सापेक्षिक आर्द्रता: |